小到手機(jī)，大到汽車，如今無(wú)線充電已經(jīng)不是什么新鮮事物，但無(wú)論是智能手機(jī)還是新能源汽車，想要實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電必須保持靜止。智能手機(jī)等穿戴設(shè)備還好，但是汽車的無(wú)線充電技術(shù)如果要保持靜止?fàn)顟B(tài)，其實(shí)和在充電站接入有線電源充幾個(gè)小時(shí)沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。然而，目前最新的一項(xiàng)技術(shù)有望打破這種尷尬局面，未來(lái)，邊開(kāi)車邊充電或許不再只是夢(mèng)想。

（現(xiàn)有靜態(tài)無(wú)線充電技術(shù)僅僅省去了線材的部分，在使用上依舊不夠便捷）

近日，斯坦福大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)教授、電氣工程學(xué)教授Shanhui Fan與其實(shí)驗(yàn)室研究生Sid Assawaworrarit展示了一項(xiàng)無(wú)線充電新技術(shù)，可為公路上行駛的電動(dòng)車提供電能來(lái)源。其原理是無(wú)線充電器通過(guò)產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)傳輸電力，該磁場(chǎng)以一定的頻率振動(dòng)，與在接收設(shè)備（電動(dòng)車內(nèi)）的線圈中產(chǎn)生共振。

（移動(dòng)無(wú)線充電基本原理）

早在三年前，Shanhui Fan和 Sid Assawaworrarit就打造出了首個(gè)為移動(dòng)物體無(wú)線充電的系統(tǒng)，但是由于電源和接收設(shè)備之間的距離產(chǎn)生微小變化，共振頻率也會(huì)改變，導(dǎo)致充電效率不佳，即便當(dāng)時(shí)想到通過(guò)集成放大器和反饋電阻器以實(shí)現(xiàn)頻率共振，理論上可以消除線圈距離變化帶來(lái)的問(wèn)題，但是這種方法不具實(shí)用性，而且放大器自身就需要利用很多電力來(lái)實(shí)現(xiàn)放大效果，導(dǎo)致該系統(tǒng)傳輸效率只有10%左右，無(wú)法滿足實(shí)際需求。

（電氣工程學(xué)教授Shanhui Fan（左）與Sid Assawaworrarit）

（Sid Assawaworrarit展示最新研究成果）

而在最新的研究中，研究人員展示了如何將該系統(tǒng)的無(wú)線傳輸效率提高到92%。據(jù)介紹，該技術(shù)的關(guān)鍵是利用更高效的“開(kāi)關(guān)模式”放大器取代原來(lái)的放大器。這種放大器只有在非常精確的條件下，才能產(chǎn)生高效率的放大效果。

研究報(bào)告中指出，最新充電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室原型可以在0-65厘米的距離內(nèi)無(wú)線傳輸10瓦電力。研究人員表示，該系統(tǒng)擴(kuò)展后，用于傳輸一輛汽車所需的數(shù)十或數(shù)百千瓦電力，也不會(huì)有任何根本性障礙。此外，系統(tǒng)傳輸?shù)乃俣茸阋詾橐惠v高速的汽車提供電力，只需幾毫秒就可完成電力傳輸。不過(guò)唯一的限制因素是，汽車電池能以多快的速度吸收電力。

至于這項(xiàng)無(wú)線充電技術(shù)會(huì)不會(huì)影響健康，研究人員給出了明確答復(fù)，該技術(shù)不會(huì)影響人體健康，即便是采用功率很大的汽車無(wú)線充電器，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)也在現(xiàn)有的安全標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

全文總結(jié)

當(dāng)然，這項(xiàng)全新的移動(dòng)式無(wú)線充電技術(shù)為新能源汽車的普及帶來(lái)了全新解決方案。但在實(shí)際應(yīng)用階段，無(wú)論是這項(xiàng)技術(shù)本身還是路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的改造，都需要更多的論證和投資。在大規(guī)模商用化之前，或許我們還有很長(zhǎng)一段路要走。但是無(wú)論如何，無(wú)線充電技術(shù)的成熟會(huì)為電動(dòng)車的普及帶來(lái)利好消息，同時(shí)也能徹底打破電動(dòng)車目前普遍存在的“里程焦慮”問(wèn)題。